Самый маленький в мире транзистор

[b0rg]

Ученые создали самый маленький в мире транзистор размером 10 атомов

Транзисторы являются строительными блоками всех микросхем. Уменьшение размеров транзисторов позволяет поместить большее их число на той же площади, увеличивая скорость работы и уменьшая энергопотребление микросхемы.

Как известно, мельчайшие элементы современных процессоров имеют размеры 45 нм. Альянс, возглавляемый компанией IBM, недавно сообщил о готовности 32-нм техпроцесса. Вместе с тем, потенциал уменьшения норм привычной технологии исчерпывается — структуры размером менее 10 нм теряют стабильность. На выручку полупроводниковым технологиям могут прийти нанотехнологии. Примерно год назад появилось сообщение о том, что профессору Андрэ Гейму (Andre Geim) и Константину Новоселову из Манчестерского университета удалось создать транзистор из графена (двумерного аллотропа углерода). Толщина транзистора составляла один атом, ширина – 50.

Недавно исследователям удалось добиться еще более впечатляющего результата: новый транзистор имеет толщину один атом, ширину – 10. По словам ученых, это самый маленький в мире работоспособный образец транзистора.

Как часто бывает в таких случаях, о практическом применении разработки пока говорить рано — ученые прогнозируют появление коммерческих образцов «графеновых транзисторов» не ранее 2025 года.

Источник: Манчестерский университет

[nTl]

Изготовление транзисторов из графеновых листов, как показала практика, является довольно непростой задачей. Группа ученых из Манчестерского университета установила, что, если «нарезать» лист графена на небольшие квантовые точки размером всего несколько нанометров, то они станут захватывать электроны благодаря квантовым эффектам, доминирующим на этих масштабах (NewScientist)

"это не первый одноэлектронный транзистор (идею предложили Аверин и Лихарев из МГУ в 1985, а сделали в 1987-м американцы Fulton и Dolan из Bell Labs). Кулоновская блокада известна была еще раньше. Так что соль в том, что транзистор именно из графена (монослоя углерода). Графен необычен тем, что носители заряда в нем эффективно ведут себя как фотоны, с массой покоя равной нулю и "скоростью света" ≈ 106 м/с. Скорость дрейфа носителей заряда в обычном проводнике ≈ 10-5 м/с. Но все-таки распространение сигнала в микросхемах определяется скоростью света (в вакууме ≈ 3*108 м/с), который, кстати, за наносекунду (период колебаний с частотой 1 гигагерц) проходит расстояние около 30 см (именно потому, кстати, процессору нужен кэш, не потому, что эта память "быстрее работает", а потому что "она ближе").В любом случае, материал однозначно интересный уже хотя-бы необычной динамикой носителей."

див. ком. http://dr-klm.livejournal.com/112578.html

Графеновый нанотранзистор соединяет в себе преимущества сразу трех устройств молекулярной электроники: нанотрубок, одноэлектронных транзисторов и атомных ключей.